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材料研究学报  2004, Vol. 18 Issue (5): 524-528    
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(Na0.5Bi0.5)TiO3--BaTiO3的合成与压电性能
陈书涛;徐庆;陈文;周静
武汉理工大学
Synthesis and piezoelectric properties of (Na0.5Bi0.5)TiO3--BaTiO3
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武汉理工大学
引用本文:

陈书涛; 徐庆; 陈文; 周静 . (Na0.5Bi0.5)TiO3--BaTiO3的合成与压电性能[J]. 材料研究学报, 2004, 18(5): 524-528.
, , , . Synthesis and piezoelectric properties of (Na0.5Bi0.5)TiO3--BaTiO3[J]. Chin J Mater Res, 2004, 18(5): 524-528.

全文: PDF(1512 KB)  
摘要: 合成了具有单一钙钛矿结构的(Na$_{0.5}$Bi$_{0.5}$)$_{1-x}$Ba$_{x}$TiO$_{3}$超细粉料, 研究其陶瓷的压电性能. 结果表明, 柠檬酸与金属离子的摩尔比(C/M$^{n+}$)和前驱体溶液的pH值是影响溶胶与 凝胶形成的主要因素, 凝胶在600℃下热处理1 h后可形成单一钙钛矿结构的 (Na$_{0.5}$Bi$_{0.5}$)$_{1-x}$ Ba$_{x}$TiO$_{3}$超细粉料. 用柠檬酸盐法合成粉料的颗粒细小、化学成分均匀, 有利于提高(Na$_{0.5}$Bi$_{0.5}$)$_{1-x}$ Ba$_{x}$TiO$_{3}$陶瓷的压电性能. 在准同质相界附近的组分存在较多的自发极化取向, 因而表现出优良的压电性能. $x$=0.06时, 柠檬酸盐法制备陶瓷样品的压电常数$d_{33}$达到180 pC/N.
关键词 无机非金属材料无铅压电陶瓷柠檬酸盐法    
Abstract:(Na$_{0.5}$Bi$_{0.5}$)$_{1-x}$Ba$_{x}$TiO$_{3}$ fine powders were synthesized by a citrate method. The piezoelectric properties of (Na$_{0.5}$Bi$_{0.5}$)$_{1-x}$Ba$_{x}$TiO$_{3}$ ceramics were investigated. The results show that the mole ratio of citric acid to total metal cation content (C/M$^{n+}$) and pH value of precursor solution are main contributing factors to the formation of sol and gel. The fine powders with a pure perovskite structure can be obtained from the gel by calcining at 600℃. The powders synthesized by the citrate method exhibit fine morphology and high chemical homogeneity, thus enhancing the piezoelectric properties of (Na$_{0.5}$Bi$_{0.5}$)$_{1-x}$Ba$_{x}$TiO$_{3}$ ceramics. (Na$_{0.5}$Bi$_{0.5}$)$_{1-x}$Ba$_{x}$TiO$_{3}$ ceramics with the compositions near the morphotropic phase boundary (MPB) show superior piezoelectric properties due to the existence of more spontaneous polarization directions. A high piezoelectric constant $d_{33}$ of 180 pC/N was obtained for (Na$_{0.5}$Bi$_{0.5}$)$_{1-x}$Ba$_{x}$TiO$_{3}$ ceramics when $x$=0.06.
Key wordsinorganic non-metallic materials    lead-free piezoelectric ceramics    citrate method    piezoelectric prope
收稿日期: 2004-11-05     
ZTFLH:  TM282  
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